package top100;

/**
 * 合并两个有序数组
 *
 * @see <a href="https://leetcode.cn/problems/merge-sorted-array/submissions/515384014/">merge</a>
 */
public class _088_merge {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * 双指针
     *
     * 使用双指针方法。这一方法将两个数组看作队列，每次从两个数组头部取出比较小的数字放到结果中
     *
     * 时间复杂度：O(m+n)。
     * 指针移动单调递增，最多移动 m+n 次，因此时间复杂度为 O(m+n)。
     *
     * 空间复杂度：O(m+n)。
     * 需要建立长度为 m+n 的中间数组 sorted。
     */
    public void merge(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int sum = m + n;
        int[] sorted = new int[sum];

        for(int i =0, p1 = 0, p2 = 0; i<sum; i++) {
            if (p1 >= m) {
                // nums1 遍历完全. 直接取nums2
                sorted[i] = nums2[p2++];

            } else if (p2 >= n) {
                // nums2 遍历完全. 直接取nums1
                sorted[i] = nums1[p1++];

            } else if (nums1[p1] > nums2[p2]) {
                // nums1 的数据值大， 取nums2
                sorted[i] = nums2[p2++];
            } else {
                // nums2 的数据值大， 取nums1
                sorted[i] = nums1[p1++];
            }
        }

        for (int i = 0; i<sum; i++) {
            nums1[i] = sorted[i];
        }
    }

    /**
     * 逆向双指针
     *
     * 观察可知，nums1  的后半部分是空的，可以直接覆盖而不会影响结果。
     * 因此可以指针设置为从后向前遍历，每次取两者之中的较大者放进 nums1 的最后面。
     *
     * 时间复杂度：O(m+n)。
     * 指针移动单调递减，最多移动 m+n 次，因此时间复杂度为 O(m+n)。
     *
     * 空间复杂度：O(1)。
     * 直接对数组 nums1 原地修改，不需要额外空间。
     */
    public void merge2(int[] nums1, int m, int[] nums2, int n) {
        int sum = m + n;

        for(int tail = sum-1, p1 = m-1, p2 = n-1; tail>=0; tail--) {
            if (p1 < 0) {
                // nums1 遍历完全. 直接取nums2
                nums1[tail] = nums2[p2--];

            } else if (p2 < 0) {
                // nums2 遍历完全. 直接取nums1. 也可以直接break
                // nums1[tail] = nums1[p1--];
                break;
            } else if (nums1[p1] > nums2[p2]) {
                // nums1 的数据值大， 取nums1
                nums1[tail] = nums1[p1--];
            } else {
                // nums2 的数据值大， 取nums2
                nums1[tail] = nums2[p2--];
            }
        }
    }
}
